[發(fā)明專利]鉆頭

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010182983.7
• 申請(qǐng)日: 2010-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN101890521A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·默澤萊;R·福塞爾;G·多馬尼;J·阿拉爾特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 喜利得股份公司
• 主分類號(hào): B23B51/02
• 分類號(hào): B23B51/02;B28D1/14
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董華林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有一體式頂部(Vollkopf)的鉆頭，尤其是用于旋轉(zhuǎn)-鑿的工作。

背景技術(shù)

用于建筑業(yè)的鉆頭制有硬質(zhì)金屬的刀刃。硬質(zhì)金屬典型地是燒結(jié)的碳化鎢，它足夠硬，以便分離巖石和鋼筋。在一體式頂部鉆頭中，整個(gè)鉆頭頂部由硬質(zhì)金屬制成。鉆頭頂部在結(jié)合區(qū)域上與螺旋件連接。在力從螺旋件傳遞到鉆頭頂部上和力從鉆頭頂部傳遞到螺旋件上的情況下，結(jié)合區(qū)域是薄弱處。尤其在鉆孔時(shí)鉆頭頂部卡在鋼筋中的情況下，鉆頭頂部會(huì)與螺旋件剪開或轉(zhuǎn)開。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，將一體式頂部更穩(wěn)定地固定在鉆頭的桿部上。

已知，鉆頭具有固有應(yīng)力，該固有應(yīng)力通過(guò)結(jié)合區(qū)域消除。從而應(yīng)力有助于削弱鉆頭。

按本發(fā)明的一方面，鉆頭包括由硬質(zhì)金屬構(gòu)成的鉆頭頂部和由鋼構(gòu)成的桿部，鉆頭頂部以其底面材料鎖合地(materialschlüssig)固定在該桿部上。底面錐形地朝內(nèi)拱曲。鉆頭具有盡可能均勻的厚度，該厚度導(dǎo)致在鉆頭頂部中的固有應(yīng)力的減小。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，所述底面是錐形的。底面的傾角與鉆頭頂部的刀刃的傾角可以相差不到20度。材料厚度優(yōu)選可以在鉆頭頂部的大的范圍上尤其是在刀刃的平面中恒定地構(gòu)成。因此可以制造具有高的內(nèi)部的剛度和穩(wěn)定性的鉆頭頂部。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，桿部的面向鉆頭頂部的表面具有凸形的拱曲部。凸形的拱曲部可以占據(jù)桿部的橫截面的至少80％或整個(gè)橫截面。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，通過(guò)多個(gè)凹部和/或突起使鉆頭頂部的底面粗糙不平，所述凹部和/或突起的高度最高為鉆頭頂部的高度的15％，優(yōu)選最高10％。

凹部和/或突起中斷一體式頂部與桿部的否則平坦的接合。因此可以有效地抑制裂紋擴(kuò)展，因?yàn)橥茰y(cè)裂紋必定在通過(guò)不同材料的一個(gè)平面中或者必定在一種材料內(nèi)部在不同的晶體平面中延伸。從15％的高度起，得不到關(guān)于裂紋擴(kuò)展的相對(duì)改善的特性。由硬質(zhì)金屬構(gòu)成的鉆頭頂部的具有許多突起和/或凹部的機(jī)械穩(wěn)定的底面的制造耗費(fèi)隨著突起和凹部的高度而顯著增大。基于良好的裂紋抑制和機(jī)械穩(wěn)定的底面優(yōu)選在5％至10％的范圍中的高度。突起和凹部?jī)?yōu)選大于在小于0.05mm的范圍中的典型的表面粗糙度。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，所述底面與桿部材料鎖合地連接。材料鎖合可以通過(guò)桿部直接焊接到鉆頭頂部上實(shí)現(xiàn)。有選擇地由輔助材料構(gòu)成的薄膜或釬焊材料用于連接。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，凹部和/或突起的寬高比大于0.5優(yōu)選大于0.75，和/或小于4小于優(yōu)選3。寬度明顯小于高度的凹部是對(duì)于裂紋的小的障礙。突起基本上容易裂開。如果寬度超過(guò)一定的量，那么裂紋無(wú)阻礙地沿著在凹部或突起中的無(wú)張力的晶體平面擴(kuò)展。凹部和/或突起的表面的曲率半徑應(yīng)在任何方向上都大于0.1mm。棱邊或尖端傾向于在裂紋開始時(shí)容易裂開。因此它們不是有效的障礙物。棱錐形的凹部和突起優(yōu)選在棱邊和尖端上進(jìn)行倒圓。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，凹部和/或突起沿著環(huán)形線設(shè)置，該環(huán)形線以鉆頭的縱軸線為中心地延伸。凹部和/或突起可以沿著多個(gè)彼此同心地設(shè)置的環(huán)形線設(shè)置。環(huán)形線是本身閉合的線，其形狀可以是圓形的或橢圓形的，但不受限于這兩種形狀。凹部和/或突起本身可以構(gòu)成環(huán)形的或者沿著線中斷。中斷的凹部從而由多個(gè)單個(gè)的凹部組成，它們沿著環(huán)形線定向。環(huán)形線可以將從鉆頭頂部的邊緣到鉆頭軸線的徑向間距劃分成恒定的比例。

一種結(jié)構(gòu)設(shè)定，凹部和/或突起設(shè)置在網(wǎng)格點(diǎn)上。網(wǎng)格點(diǎn)是網(wǎng)格線的交叉點(diǎn)。網(wǎng)格通過(guò)相應(yīng)平行于兩個(gè)方向延伸的網(wǎng)格線確定。鉆頭頂部可以具有兩個(gè)刀刃并且第一網(wǎng)格線平行于第一刀刃延伸并且第二網(wǎng)格線平行于第二刀刃延伸。凹部和/或突起可以沿著網(wǎng)格線中斷。

鉆頭可以具有帶有螺旋件的桿部。

附圖說(shuō)明

下面的描述借助于示例的實(shí)施形式和附圖解釋本發(fā)明。其中：

圖1顯示鉆頭；

圖2顯示鉆頭頂部的橫截面；

圖3顯示圖1的鉆頭頂部的底視圖；

圖4顯示另一鉆頭頂部的底視圖；

圖5顯示另一鉆頭頂部的底視圖。

相同的或功能相同的元件通過(guò)在各附圖中的相同的附圖標(biāo)記表示，只要不另述。

具體實(shí)施方式

圖1顯示鉆頭10的例子。鉆頭10包括鉆頭頂部11和桿部12。桿部12以螺旋件的形式構(gòu)成。鉆頭頂部11與桿部12連接在結(jié)合區(qū)域13上。

鉆頭頂部11由硬質(zhì)金屬構(gòu)成。硬質(zhì)金屬例如可以選自燒結(jié)的碳化鎢種類。碳化鎢作為具有例如在0.8至10μm范圍中的直徑的顆粒。粘合材料(例如鈷、鎳)例如以少于20％的份額混入。